化工生產中,有不少設備要和腐蝕性介質相接觸,因而采用了大量的不(bu)銹鋼,如年產23萬噸硝酸銨的化肥廠,不銹耐酸(suan)鋼的用量大約為190噸。
化(hua)工(gong)設備(bei)一(yi)般體積(ji)較大(da),有的(de)容(rong)器(qi)直徑(jing)達數(shu)米(mi),高度(du)達數(shu)十米(mi)。設備(bei)成(cheng)形(xing)和(he)焊接(jie)后很難再進行熱(re)(re)處理。而成(cheng)形(xing)和(he)焊接(jie)常對不(bu)銹耐酸鋼(gang)(gang)的(de)耐蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)有不(bu)利影(ying)響,如熱(re)(re)成(cheng)形(xing)和(he)焊接(jie)會使不(bu)銹鋼(gang)(gang)敏化(hua),并降低鋼(gang)(gang)的(de)抗晶間腐蝕(shi)能力;成(cheng)形(xing)和(he)焊接(jie)所產生的(de)殘留應力在(zai)某些(xie)介質環(huan)境(jing)下會產生應力腐蝕(shi)破壞(huai)。因此絕(jue)大(da)部分化(hua)工(gong)設備(bei)要求所用不(bu)銹鋼(gang)(gang)在(zai)成(cheng)形(xing)和(he)焊接(jie)后,在(zai)不(bu)經熱(re)(re)處理的(de)狀態下仍具有足夠的(de)耐蝕(shi)性(xing)(xing)(xing),特(te)別是抗晶間腐蝕(shi)等性(xing)(xing)(xing)能。
化工設備中使用最廣泛的是耐蝕范圍廣、塑性、韌性以及成形和焊接等工藝性能良好的Cr18Ni9型和Cr18Ni12Mo型奧(ao)氏體(ti)不銹(xiu)鋼。為了滿足在熱作和焊接狀態下抗晶間腐蝕性能的要求,化工設備常采用含鈦和鈮等穩定化元素的鋼種,如12Cr18Ni9Ti、12Cr18Ni12Mo2Ti等。隨著冶金技術水平的提高,具有更好的抗晶間腐蝕、刀狀腐蝕能力的低碳、超低碳、含氮不(bu)銹鋼的應用也日益廣泛。
無鎳(nie)的(de)鉻(ge)錳氮(dan)不銹鋼與(yu)低鎳(nie)的(de)鉻(ge)錳鎳(nie)氮(dan)不銹鋼,如12Cr17Mn13Mo2N 和12Cr18Mn9Ni5Mo3N鋼,不僅節鎳(nie),同時具有(you)與(yu)Cr18Ni9及Cr18Ni12Mo鋼相近的(de)綜合性(xing)能,尤其(qi)是對某(mou)些介質,如尿素,具有(you)更好(hao)的(de)耐蝕性(xing),在(zai)化工設備(bei)中(zhong)得到(dao)了(le)越來(lai)越廣泛的(de)應用。
鐵(tie)素(su)體不銹鋼,如06Cr13A、022Cr18Ti鋼等耐蝕范圍較窄,焊接接頭因晶粒粗化而變脆,使用范圍受到限制,其焊接構件僅能用于壓力小的薄壁容器。但因不含鎳,對腐蝕性不太強的介質和防污染設備,仍可選用。
不銹鋼(gang)(gang)的(de)合金元素含量(liang)(liang)較高(gao),必須(xu)節約(yue)使用(yong)。當化工容器的(de)壓(ya)力(li)較高(gao),壁厚較厚時,一般(ban)采用(yong)在(zai)碳素鋼(gang)(gang)或低合金高(gao)強度鋼(gang)(gang)殼體內襯不銹鋼(gang)(gang)內套的(de)構造(zao)。這樣(yang)不僅(jin)可以節約(yue)大量(liang)(liang)的(de)不銹鋼(gang)(gang),而且(qie)還可以保證設備的(de)質量(liang)(liang)和(he)效能。